Download (27Mb)

GEMPA BUMI, PENGARUHNYA TERHADAPTIMPILAN BANGUNAN

Bisatya W. Maer

Jurusan ArsitekturUniversitas Kristen petra Surabaya

e-mail: [email protected]

ABSTRAK

Gempa bumi tektonik merupakan gejala olam ysng perlu mendapat perhatian seriusdari perancang struktur maupun ariitek. Teknologi i"rpu dan siesm ic design saat initelah sangat maju. Makalah ini mengamati dari surtut pandang arsitektur,

"p-ukrn s",s-mic design bisa mempengaruhi tampilan bangunan, seberapa jauh arsitek dapat

memanfdatkannya sebagai penentu bentuk. Tulisin tulisan yang membahas pengaiuhstruktur bangunan terhadap arsitektur mengkaitkan struktur..'o"g;i o"g;n integral olalamperancangan arsitektur, sehing-ga saling terkait dengan ruang, susunan ruang ruangdan bentuk.

Keterkaitan struktur dengan bentuk lebih banyak membahas pengaruh dari beban statis.Gempa yang merupakan beban dinamis membawa oampat< ya-ng tidak ;r;;r;;;;beban statis. "Konfigurast" bangunan 1, yaitu: bentuk, ukuran ,issa bangunan; sifat,ukuran dan tata letak elemen elemen struktural; serta sifat, ukuran dan tata letak etemenelemen non struktural, ternyata sangat berpengaruh terhadap respon 1,;f.rii"[r;;jbangunan, yang pada akhirnya aKan sangat menentukan besarnya gaya gaya pada tiapkomponen strukturali "Konfigurasi" bangunan dihasilkan dari iOe RrJiteX, oleh karena ituarsitek punya peran yang besar dalam menentukan "perilaku" struktur, lebih dari itu punyakesempatan yang besar untuk rnenggali "potensiesietis" yang mungkin ada dalam seis-mic design.

Kajian inimengacu pada pandangan Glasser6 dan HowardT, dengan mengadakan sedikitpenyesuaian sehingga bisa dipakai untuk menilai tingkat pengaruh gempa terhadaptampilan bangunan. Howard mene-kankan bahwa esteti[a melaluitampiLn struktur dapatdigali melalui mekanika gaya (akibat beban statis). Dalam sersmic design, "konfigurasi,,berperan sangat penting, dan "kofigurasi" sangat dipengaruhioleh ide ars-itek. oleh karenaitu setelah melalui pengkajian lebih lanjut, diputuskan menggunakan "konfigurasi;;bangunan sebagai interpretasi baru dari mekanika gaya nya Howird, dalam menentukan"faktor penentu bentuk".

Kesimpulan dari pengamatan ini adalah:1. Menempatkan gempa bumi sebagai faktor penentu tampilan bangunan bisa digali

melalui "konfigurasi" dan mengekspos metode konstruksi yang khusus.2. Struktur sebagai prinsip organisasi, dapat digali dengan mengin--tegrasikan organisasi

ruang dengan tata letak elemen elemen struktural pendukung gempa dan,tata letakelemen elemen non struktural.

ffi ****ri llasional tTSPJurusan Anitektur Universias l(risten petra ilt

GEMPA BUMI, PENGARUHNYA TERHADAP TAMPILAN BANGUNAN

3. Tingkatan pengaruh "konfigurasi" terhadap tampiran bangunan( o Struktur sebagai penentu bentuk

BisatyaW. Maer

- Pretenfious Sfructure (p_S,rDalam pendekatan minimar structure, "konfigurasi" bangunan dan/ atau metode konstruksikhusus paling menentukan tampilan bangunan, sedingkan pada pendekat an preten-fious Strucfure struktur tidak dipikirkan secara iniegrar aitam perancangan.

4' Beberapa kasus.dibahas ternyata memperkuat kesimpulan diatas, dan memberipelajaran bahwa kerja sama antara arsitek dan porancang struk'tur dibutul.rkan dalamproses perancangan arsitektur sejak awal proses transformasi dari konsep abstrakkebentuk.

Kata kunci:'.Peritaky" bangunan, "konfigurasi" bangt)nan, prinsip rancangan organisas i, metodekonltruksi khusus, penentu bentuk,:ffiilffi i, kr,lr rn;;. - - !

Gempa-bumi tektonik merupakan gejala alam yang telah terbukti mempunyai dayamerusak yang hebat. Terjadinya gempa bumi disebab-kan hancurnya material kulit bumididaerah patahan akibat terjarlinyi pergeseran dua lempeng tektonik yang saling berbeda:11 llngrlnra material kulit bumitersebut mengakibatkan terpan."rny" energigempaYang menjalar dari pusat gempa (hipocentre) ke permukaan dan di plrmukaan bumi.Besarnya gempa tergantung dariwaktu

.ulang' (return period) kejadian, semakin panjangwaktu getarnya (energi potensial besar) maka'gempa semakin'oesai

-

Bekerjanya gempa pada bangunan dapat diilustrasikan sebagai berikut:Bayangkan kita sedang berdiri diatas bak sebuah truk menghadap kesamping dengankaki terbuka sehingga kaki kanan dibelakang dan kaki [iri didepan, tiba tiba trukdijalankan kemudian di rem dan diialankan lagl kebelakang, ,\p€l bila xecepatan awalsangattinggi (percepatan besar) maia kemunEfinan oesai r,ii" rJ.g.rlg t.C;6 k.ri"hbelakang sebelum truk direm. Tapi apa bila Iruk bergerak dengan pelan, maka padaawalnya akan terasa mau terjatuh kebelakang, kaki kanan kita akan ,;i;r;l;;;;;;sebaliknya kaki kiriakan terangkat. Mekanisme-mau jatuh arah kebelakang terjadi karenaberat tubuh kita berusaha melawan pergeseran tubuh kedepan. Gaya ini adalah gayainertia (NeMon: gaya inertia = p€rcepotan X berat massa), menurut Newton makin besarpercepatan maka makin besar gaya inertia, dan makin besar berat massa maka makinbesar gaya inertia. Mekanisme berikutnya, setelah tubuh kita'ltertinggal,, oleh kaki yangsudah bergerak kedepan (karena gaya inertia) tubuh kita akan ,r,un-r'.ngayun kedepanberusaha berada diatas kaki kembaii, tapi pada saat yang hampir bersamaan gerakantruk sudah kebelakang lagi demikian seterusnya. Mekanisme ini akan berlanjut sampaitruk berhenti atau.setelah kita terjatuh. Dapat kita bayangkan lebih lanjut, kalau arahmenghadap kita dirubah menjadi kedepan, maka "perilaku" tubuh kita akan berbeda,atau kalau salah satu tangan kita membawa ember berisi air, "perilaku,'tubuh kita akanberbeda lagi. llustrasi ini walaupun tidak sempurna tapi dapat menggambarkan apa

- MinimalStructure(M-S)- Optimal StructurefO-S)- Sculpture Structure (S-S,)

ll2[onferensil,lasional[T5PJurusanAnitekturUnivenitall(ristenPetnw

F

ritl

h

=Co

c'g

n

"r(S1

le-d

sldidim

g(seke

.p€ba

m(, a\^

Ele

iatrselser,

w

I

lerI

I

t

bi

73

yang dilalami bangunan saar digetarkan/ digoncang oleh gempa. Gempa bumimengetarkan pondasi bangunan melalui tanahl getaran tersebut tidak beraturan dandirambatkan keatas.melaluikom,ponen komponerivertikal, disebarkan secara horizontalmelalui diafragma (lantai latap), dan seterr"nyu. percepatan tanah dan berat massamenentukan besarnya gaya inert,a (Newton), oisamping iiu menurut Arnoldl:a) bentuk &ukuran bangunan, !l *,3 penataan elemen elemen struktural, c) serta sifat & penataanelemen elemen

,noh struktural yang didefinisikaan sebagai ,,konfig'urasi bangunan,,(selanjutnya disebut "konfigurasi; salil sangat oerpengrruh terhadap perilaku bangunanbila digetarkan oreh g"rplu. Jadi beialny; gryJgrvu yang bekerja pada komponenkomponen struktur pendukung gempa tid;k n-anya [rr.n, gaya inertia menurut Newton,

l19i juoa dipengaruhi oleh ,,k6nligurasi,,. vsrq rr rsr rr.,

"Konfigurasi" pada.prinsipnya dik"elompokkan dalam dua kelompok, yaitu ,,konfigurasi,,sederhana dan "konflguiasi" tidak sederhana. "Konfigurasi,, tidak sederhanamengakibatkan perilaku bangurran tidak sedernuru, dinamiJ dan ada resiko terjadinya.perbedaan antara perilaku nyita dengan rancairgan struktur, sehingga berpotensiterjadimekanisme mekanisme kegagalan struktur yanf, berbahaya seperti: torsi pada massabangunan , soft storey,;et bick, short columi, stiong beam'- r"rik column.,,Konfigurasi,,tidak sederhana juga mengakibatkan struktur ban{unan tidak efisien.

Keamanan dan efisiensi bangunan merupakan bagian-y3ng mendapat perhatian pentingdari perancang struktur. Rancangan struktur dilandlsititsaiarr: keamanan jiwa penggunagedung, keamanan materi, dan [eku-atan struktur. Dalam peraturan perencanaan TahanGempa lndonesia Untuk Gedung Tahun 83 disebutkan: bangunan tidak roboh terhadapgempa skala besar; elemen struktural boleh rusak dalam batas batas tertentu, tapielemennon struktural tidak.rusak.terhadap gempa skala menengah; dan bangunan ldak bolehrusak sama sekali terhadap gempa skala kecil. Dengan falsafah ini, kekuatan elsatikstruktur diperhitung.lrn terhadpp gempa kecil, sedangkan untuk gempa besar bebanlebih harus dapat diterima oten'oit<tiliias struktur. Kekakuan strukiur sangat berperandalam mengurangi kerusakan keru-sakan komponen komponen serta elemgn elemenstruktural maupun non structural. Kinerja struk'tur v"ng mampu berperilaku seperti ini,dirancang oleh perancang struktur, namun arsitek iebagai perancang sangat berperandalam menghasilkan "koniigurasi" nya. Kerja sama antara arsitek dan perancang strukturmenjaidi kata kunci yang pJnting.

Pendekatan perancangan struktur dan pendekatan perancangan arsitektur didaerahgempa tidak harus saling berbenturan *aiaupun persyaratan persyaratan struktur dalamseismic design sangat ketat. Dengan.tidak meninfgri["n prinsip p.run..niur'"[i,.ffir,kegunaan' kekuatan dan esteti[a ffitruvius), da-gi arsitek tidak jarang persyaratanpersyaratan strukturat tidak menjadi kendala, tapi 5isa menjadi pemicu ile,'sedangk;;bagi. perancang struktur "konfigurasi" (baca: ioe arsitet<) yang tidak se-derhana bisamenjadi pemicu ide pemccahanltruktur, untuk itu diplrlukan koordinasiyang baik sejakawal proses perancangan antara arsitek dan peran.lng struktur sangat lfl"rtli'rni"'-"

SISTEM PENDUKUNG BEBAN I.ATERAL

Elemen pendukung beban gernpa pada dasarnya adalah elemen pendukung bebanlateral, Iang juga berfungsi mendukung beban Lterat lain seperti angin. Bila dipakaisebagai pendukung geTpa, kinerja elemen elemen tersebut dirancaig berdasarkanselsmic design, dengan farsafah seperti diuraikan seberumnya.

BisatyaW. Maer GEM PA BUM I, PENGARU HNYA TEBHADAP TAMPI LAN BANG UNAN

ri

frit<

e

a.riaai.

g

ltkrl

h

a

t,

aa

rr

n!ln.n

ri

n

;1,

n

l(onferensi l,lasional fTSPJurusan Arsitektur Universitas lkisten petrail3

GEMPA BUM !, PENGARUHNYA TERHADAP TAMPI LAN BANG U NAN BisatyaW. Maer

secara prinsip elemen vertikal pendukung beban tateral (selanjutnya disebut ,,elemenstruktur") ada 3 jenis:

- Rangka kaku, atau portar kaku (momentresr'stenf frame)' - , Rangka diperkaku dengan batang diagonar (braced frame)- Dinding geser (shear w:att)Gaya gaya laterat

Yang bekerja didistribusikan pada seluruh lebar/ pan-jang bangunanuntuk mencapai etemen elemen vertikal melalui diafygma, biasanya lantai dan atapbangunannya. seperti yang diungkapkan oleh Arnoldl didepan, 3 unsur ,,konfigurasi,,mempengaruhi respon ("perilaku") bangunan pada saat digetarkan oleh gempa bumi,berarti menempatkan "elemen elemen struktur" pada suatu bentuk massatertentu dengansen-dirinya mempengaruhi respon/ perilaku bangunan bila digetar oteh gempa. Misalnyapenempatan "elemen struktur" secaratidak simeti'lpada denah-bangrn"n yang bentuknyasederhana dan simetri, bisa mengakib3lkan o"ngirnun terpuntir pada bidang denahnya.Apabila bentuk massa bangunan ilga tidak sederiana, maka perilaku bangunan semakinrumit.

'Konfigurasi yang tidak sederhana bisa diakibatkan oleh:- Bentuk massa yang tidak sederhana, pada , rrny" bentuk denah berlengan(+,L,IH)Bentuk penampang yang tidak sederhana, ada tonjolan yang cukup besar iepertiset back dan invert set back,Bentuk tidak simetri.

llassa sangat besar (sangat tinggi dan sangat panjang)Tata letak "elemen struktui,, tida[iimetri.Kekakuan antar tingkat tidak kontinyu. Ada perbedaa,r yang signifikan antara[eka[ua1. tingkat yang satu dengan yang lain.Pendistribusian massa (misarnya dinding) yang tidak simetri pada denahbangunan,.Massa lebih berat diatas bangunan.

:.jrJl,i:T_:t 1T.:: :"^i .,,]rltu ra I m e n s s an s s u d ef o rm as i p o rtat, s e h i n s gamengakibatkan gaya geser terptrsat yang oesai[aoa kotom.r s , 11srq 13vesr rFrprtDcrr ycutg Ugsaf pa0a KOlOm.Semuanya ini dapat mengakibatkan mekanismJmekanisme kegagalan struktur berikut.

PERII.AKU BANGUNAN DAN MEKANISME MEKANISME KEGAGALAN STRUKTUR.Torsi:Mekanisme torsi bisa terjadi karena ada eksentrisitas pada denah bangunan, dimanatitik pusat massa bangunan tidak berimpit dengan titix pusat kekakuan lateral. semakinbesar eksentrisitasnya, torsi semakir besar. Etisentrislt;ffi ffitiil;i karena bentukq9T.h dan potongan yang tidak sederhana, kekakuan rateral pada denah asimetri, sertadistribusi beban tidak meiata

SM

b=yial

.y'(

SeBedaryarper

strt'5as

duederbes

+il/

.ru\-

lbnferensi iluional fISPJurusan Arsitektur Univercitar l(risten petn

t;),t

3

,

'l

a

a

t.

n

BisatyaW. Maer

Sott storey ( p - A effect)

GEMPA BUMI, PENGARUHNYA TERHADAP TAMPII.AN BANGUNAN

Lantai tipikaljauh lebih kaku dari lantaidasar.Simpangan A besar.Gayatekan pada kolom eksentris terhadaptumpuan. Terjadimomen eksentris Me =PXA.Me ini merupakan momen tambahan,diluar gaya normal, gaya geser danmomen lentur

a.

Mekanisme soft storey bisa terjadi apabila kekakuan tingkat dibagian atas jauh lebihbesar dari kekakuan tingkat bawahnya. Akibatnya akan terjadi simpangan lateral (A)yang sangat besar pada kolom tingkat dibawah, akibatnya gaya normal(e; oari r<oldmatas menjadi eksentris terhadap sumbu kolom dan mengat<ibatkan momen eksentrisyang besar (p X A).

I

tn

!tta

Set backBentuk massa ada penonjolan yang ekstrim dibagian bawah, sehingga terbentuk ,,stagre,,,dan "tower". Akibat penonjolan "stage" yang beiar bisa terjadi pe"riusatan gaya geseryang signifikan pada komponen struktur (misilnya pada kolom atau diafragm;) oitempatpertemuan "stage"dan "tower" tersebut. Pemusatan gaya geser terjadi karena kekakuanstruktur bagian "stage" jauh lebih besar dari bagiar, "6wer;, sehingga waktu getar keduabagian tersebut berbeda. Komponen struktur (k6lonr dan diafragma) ditempat pertemuandua waktu getar yang berbeda akan berusaha menyesuaikan getaran kolomnya dengandengan kedua waktu geta" tersebut, akibatnya te4adi gaya geser horisontal terpusat yang

ffi *n**n,i l,lasional fTSpJurusan Arsitekrur Universiras lkir:en petra


PORTAL - Adeformasi(a)

waktu getar (a)

PORTAL - Cdeformasi(c)

'vaktu getar (c)

BisatyaW. Maer

PORTAL- BDeformasi&

waktu getar) salingL' menyesuaikan

SET BACKpd kolom portal bterjadi gaya geser

terpusat

lnvert set back.Bentuk massa kebalikan dari set back, yaitu penonjolan ada dibagian atas bangunan(misalnya water tower). Bagian atas sangat berat, titik berat massa jauh dari pondasi,gaya'inertia akibat gempa akan menghasilkan rnomen lentur yang besar padapendukung vertikal, oleh karena itu bisa terjadi sinrpangan lateral (A) yang besarsehingga massa (P) mengalami eksentrisitas sebesar A terhadap sumbu elemenpendukung verikal, semua ini akan mengakibatkan terjadi momen eksentris yang besar(P X A). Kalau bangunannya water tower, maka goncangan air didalam tandonnya akanmenambah perilaku dinamis struktur.

I Titik pusat massa jauh dari pondasi,mo-men aki-bat gaya iner-tia besar,simpangan besar eksen-trisitas beratG terhadap tumpuan menghasilkan :

Me = PXAMe merupakan momen tambahandiluar gaya normal, gaya geser danmomen lentur

Short column.Mekanisme snort column adalah mekanisme keruntuhan kolom akibat pemusatan gayageser pada kolom yang signifikan tanpa terencana sebe-lumnya. Short column bisadikatakan sebagai "kolom yang diperpendek ", artinya kolom yang awalnya dirancangdengan panjang tertentu, "menjadi pendek" karena pemasangan elemen non strukturalyang punya kekakuan cukup signifikan seperti: dinding, tangga dll. yang menempel/diikat pada kolom tersebut sehingga sisa kolom yang "bebas" rnenjadi pendek. Korelasiantara gaya geser dan momen kolom akibat gaya lateral menjadi berubah dengan adanyaperubahan panjang kolom. Dengan momen yang sama, gaya geser pada kolom yangdipendekkan menjadi lebih besar dibanding gaya geser pada panjang kolom yang asli.

It6- l(onferensi Nailonal IISPJurusan Anitrktur Universitas (ri$en Petn

B,

P

Sr

e''r€

P

.dd

,elhi

b;'al

B

'!lPr

.ketep(Pe

Pr

.piru

lnsi,.

laar)rt

a:ln

yt\SA

nglral

ellasi'rya

ngsli.

BisatyaW. Maer GEMPA BUMI, PENGARUHNYA TERHADAP TAMPILAN BANGUNAN

0*.

PORTALTERISIDINDING PENGTSIdeformasiterhambatV2=Mr +MrlH,

H, . H, maka V, > V,,

lPORTAL BEBASdeformasitidak

terhambat.V, = M, + Mr/ ll.,

RANCANGAN "KONFIGURASI"

Prinsip prancangan konfigurasidarisegisersm ic designadalah kese-derhanaan, semakinsederhana "konfigurasi", maka proses perancangan struktur semakin ..0"rn".; irg;,efisiensi dapat diharapkan, keamanan perancangan lebih mantap karena lebih kecilresiko terjadinya gaya gaya tak terduga yang tidaklterencana sejak awal dll.Perancangan "konfigurasi" didasarkin paOi pemahaman "konfigurasi,, seperti yangdiuraikan didepan, dimana prinsip kesederhanaan sebuah "konfig"urasi,, berhunungaidengan kesederhanaan bentuk dan ukuran massa bangunan; sifat, ukuran dan tata letakelemen elemen struktural; dan srfat, ukuran dan tata letak elemen elemen non struktturdlharus ditinjau sebagai kesatuan yang utuh. Dengan pemahaman ini bila bentuk massabangunan tidak sederhana, diantisipasi dengan p.nuirun elemen elemen strukturaldan/atau penataan elemen elemen non struktural yang bisa menyederhanakan perilalr.

Beberapa prinsip dasar rancangan,,konfigurasi,,:- Menyederhanakan perirar<u dengan mengadakan siar pemisah struktur ("siar

- Menata "elemen elemen struktur" sehingga dihasilkan keseimbangan kekakuanlateral struktur (ditinjau pada denah)

- Menata "elemen elcmen struktur" sehingga dihasilkan kekakuan lateralyang relatifmerata pada seluruh tinggi bangunan

Pemecahan dengan alat mekanis/ peredam getaran untuk mengurang pengaruh getaranpada bangunan akibat "konfigurasi" tidak sedertrana, tidak termaiut< dalam prinsiprancangan "konfigurasi" ini.,

Contoh rancangan "konfigurasi":Problem yang dikarenakan bentuk massa berlengan adalah: adanya perbedaan

I.TrTy?n lengan dan kekakuan bagian induk pada irah sum-bu yang sama, sehinggaterjadi torsi pada bagian lengan dan tegangan terusat pada dialragma ditempitpertemuan tersebut.Pemecahan:- Penyederhanaan perilaku dengan mengadakan siar pemisah struktur ("siar gempa"),

dengan maksud bentuk massa yang asalnya berlengan menjadi sederhana dan

ffi **r*si Nasionai tTSpJurusan Arsitektur universitas ltrisren pera

GEMPA BUM I, PENGAR U H NYA TER HADAP'IAM PI LAN BANG U NAN BisafyaW. Maer

su,ndiri dengan perilaku sederhana.diperkaku dengan shear wall atau

Pemecahan denganmenambah kekakuandidaerah yang lemah

masing masing bagian dapat bergerak sendiriPenataan elemen struktur: bagian yang lemahbraced frame.

Pemecahan dengan siarpemisah struktur

(

(

(

L

c

tc

cC

dtrF

:SSi

N,

__M

gib,

-mbtyi,

jaef

Makalah ini tidak bermaksud menguraikan semua kernungkinan ranca-ngan"konfigurasi", uraian diatas setidaknya bisa memberikan gambaran bagaimana sebuah"konfigurasi" dirancang. Dengan panggambaran ini bisa dipahaml bahwa datamperancangan bangunan didaerah gempa, menata "elemen struktur" menjadi tuntutansejak awal proses perancangan bangunan, dan merrlpakan bagian yang integral dalamproses perancangan arsitektur. Dengan memahimi prinsip Oisai diatis, dapatdikembangkan rangangan "konfiguraJi" nya, bagaimana membuat keseimbangankekakuan lhteral struktui bagaimani membuat kekakuan lateral yang retatif merata padaseluruh tinggi bangunan. Arsitek yang mampu mengembangkan hal ini, pada saatmencari ide bisa menggalinya untuk dimanfaaikan sebagai "pJnentu bentukl,.

' KETERKAITAN STRUKTUR DAI.I TAMPILAN BANGUNAN

Disain.arsitektur yang utuh, memenuhi persyaratan: kegunaan, kekuatan dan estetikay:,:lr]::l' Ir_,lq 1 ry_rsvaratan

i n i ti dak d i pan d ar r g se bag ai pe rsyaratan yan s h arus

ff:11111.p:l:lr!in vang sama semua daram suatu perancangan, tersantung darijenis fungsi bangunannya.Struktur merupakan bagian integral dalam arsitekturc, dan menurut Salvadory 8 strukturmerupakan bagian yang esensial dalam arsitektur. Pada sebagian besar bangunan,pemilihan system struktur biasanya merupakan salah satu prioritas utama dalam disain

yapcjoidirPe

n(KapeVA

ga5e

-m€

Hotandiiedib,

proSes6.

-t:::-f:!ang dan sikap Arsitek tentang bagaimana mengintegrasikan struktur dalamperancangan arsitekturnya berbeda beda, hal ini mempengaruhi tingkat ,,pengaruhstruktur terhadap tampilan bangunan,,.- Dari sisi teknologi, struktur dipandang sebagai alat untuk mentransfer gaya gayaluar kedalam mekanisme mendukung bebai internal yang berfungsi mensuportkonsep arsitektur (Glasser)6, atau menurut Schodek n struktur adalah system yang

berfungsi menyalurkan beban beban ke tanah.' Dari sudut pandang yang lebih luas, pendukung dan metode konstruk-si dipandangsebaga.i faktor yang hakiki dan menentukan bentuk: ,,struktrur sebagai penentubentuk", dan "struktur sebagai prinsip perancangan organisasi,,6.

Pada setiap bangunan selaru tedadi mekanism. p.nlar;;;;t;"kibat beban beban

il8lbnferensi r,larional [T!pJurusan Arsitektur universitas lkisten petra

w .:

er

t.

u

'l

II'l

rl

It ..

n

a

It

tr

i,

n

n

a

t"3


a

S

ri

3U

dari luar, berat sendiri maupun beban akibat penggunaan,bangunannya. Dengan demikian struktur setiri hadirarsitektur, tidak perduli bagaimana arsitek r.nyi[rpiny"

yang ditanggung oleh strukturdalam konsep perancangandalam proses perancangan.

Struktur sebagai penentu bentuk.struktur dipandang sebagai fa,<tor yang dominan dalam proses perancangan.danmenentukan katrakter estetik barrgunan.

Struktur sebagai prinsip perancangan organisisistruktur dipandang sebagai prinsio perancangan organisasl dan mekanisme pendukunggaya' Perancangan ruang dan struktur dipikiikun ,6.uru simultan, misalnya penentuanukuran bentang dan jarak kolom dalam denah, dipikirkan dari hal hal yang berkaitandengan ruang dan sekaligus hal hal yang berkaitan dengan struktur, $eperti efektifitasbentans barok, metode konstruksi dr: Huiungan yr"a ;;ik ";;;;;;;p bagian denganseluruh struktur akan menghasil<an karakter aisitektur yang memuaskan dan menyatu,dan mekanisme distribusi gaya yang logis.Struktur sebagai penentu bentuk yang diletaskan oleh Glassero diatas kurang spesifikdan kurang tajam untuk menilai seberapa dalam atau dangkal keterkaitan struktur dengantampilan bangunan.HowardT mengklasifikasikan peranan struktur pada tampilan bangunan secara lebihspesifik, mulai dari "bentuk karena struktur" sampai "struktur demi keientingan struktur,,,sebagai berikut.

Minimal StructureMenekankan pemakaian material minimal sesuai dengan kebutuhannya mendukunggaya gaya dalam. Bentuk dari komponen struktumengikuti besarnya gaya dalam.yangbekerja pada tiap penampang, sehingga dihasilkin bentuk vrn6 unik, Howardmengatakan "it is characterized by a high level of mechanicatefficiency; (pengertiannyaberbeda dengan eko-nomis). Mechanical efficiency lebih merupakan "potensi estetis,,yalq terkandung didalam struktur yang sengaja digati dan ditampilkan oteh Arsitek ,jadi lebih terfokus pada kepuasan visuat darifiada m-endapatkan hasil yang murah atauefisien'. Dalam uraiannya Howard memberikan contoh sebuah portal kaku satu bentangyang ditumpu jepit dikedua kakinya: akibat beban gravitasi, pada balok terjadi momenpositif didae-rah lapangan (dibagian tengah bentarig balok), momen negatif di daerahjoint dengan kolom; sedangkan pada kolom terjadi ,,ior"n negatif di kotom bagian atasdidaerah joint dengan oalok, dan momen positif pada koJom didaerah ,tumpuan.Penampilan dengan struktur minimal akan mengikuti

'b.rur kecilnya momen positif dan

momen negatif pada kolom kolom dan balok portat, untuk membentuk portal tersebut.Karena momen disetiap penampang kolom'dan balok berbeda beda, maka besarpenampang juga berbeda beda, disesuaikan dengan kebutuhan untuk melawan momenyang bekerja. Pendekatan ini untuk mendapatkan garis besar bentuk portal akibat darigaya yang paling dominan (dalam hal ini momen). Struktur minimal memang unik, tapibelum tentu dapat direalisir karena mungkin sulit dikerjakan atau mahal, padahalstrukturmerupakan elemen yang penting dan harus dapat direalisir. Oleh karena itu ,.nrrrtHoward bangunan dapat dikatakan tampil dengan struktur minimal apabila: pertamatlma tampilannya ditetapkan berdasarkan "mechanicat efficiefrcy", iapi haius bisadilaksanakan dengan teknologi pada masanya. Dia mencontohkan lengkung Ghotic yangdibuat dengan lengkung lingkaran sesuai kemampuan teknologimasa itu, buka;

lbnferensi Nasional ITSPJurusan Anitektur Univenital lkisten petra

GEMPA BUM I, PENGARU HNYA TERHADAP TAM Pt tAN BANGU NAN BisatyaW. Maer

'lengkung yang benar benir funicular, tapi dikelompokkan dalam struktur yang minimat.

Adequete Structure,Pada dasarnya struktur didisain berdasarkan penampang kritisnya, oleh karena itutampilannya tidak memperlihatkan mekanisme gaya yang oeteril

-jijffi;;;.Pertimbangan pertim.bangan yang dilib"tL". r"p"ii: etisiensi perancaangan, efisienasipengerjaan, metode konstruksi dll. -r-'-"

Scilpture structure.Fungsi struktur sebagai penyalur beban saja, tampilan bangunan lebih dihasilkan daripertimbangan non structural. struktur tunduk pada bentuk, cenderung berlebihan dantidak"efisien' Dicontohkan gedung rwn di John r. kenneoy lrrternalional Air port, yangbentuknya sangat ekspresif, tapi klrena bentuk tersebut tidak mengikuti prinsip mekanika,diperlukan rib rib penguat dan penebaran kurit sheilnya.

P rbtentior,rs structure.Biasanya diberi label "struktur untuk kepentingan struktur". Bentuk hanya untuk menarikperhatian alau fashion. Dicontohkan pe_rancangan yang salah mengadopsi struktqr daribangunan lain demi bentuk yang ingin ditampilkin, ,fiontnya tidak sesuai, tidak efisien dll.Pretentious structure mirip-oenga;' r.rrptriu Jrr.iri., kesamaannya adalah tampilanbangunan dipertim.bangf{ dali pertim'bangan non struktur, cenderung tidak efisien,struktur mengikuti bentuk. Perbedaannya teitetak pacja k;;rl;ii;;.i struktur datamperancangan' Pada sculpture structure, walaupun sirukturun.niikrti bentuk, tetapdipikirkan secara integral dalam perancangan bangunan, sedangkan pretentious struc-ture pemikiran tidak integral dan parsial. ,,

Ringkasan:Pengaruh struktur terhadap tampilan bangunan:

1. Struktur sebagai penentu berrtuk-(Glasser)'- Minimal Structure (Howard) _ MS- Adequete structurer optim* structure (Howarci) - ASS_culpture structure (Howard) _ SSPretentious sfrucfure (Howard) _ pS

optimal tunduk pada

bentuk

Kepentlngan

Struktur

DOMINSI STRUKTUR

TERHADAP TAMPILAN

TERENDAH:

MS AS SS PS

, bentuk karena tampilan struktur Struktur Untukstruktur

(mechanical

efflctency)

DOMINSISTRUKTUR

TERHADAP TAMPILAN

TERTINGG!

t20(onferensi l,luional ITSPJurusan ArsitekturUniversitu Kritten petn

@


2' struktur sebagai prinsip perancangan organisisi ,Pengaruh gempa terhadap tampilan bangunan -oapat dinilai berdasarkan prinsipnyaGlasser dan Howard, dengan mengadat<a-n oeberapa penye-suaian sebagai berikut.

1. Struktur sebagai penentu bentuk:"struktur" dalam konteks diatas, menurut Glasser. adalah ,,pendukung

dan metodekonstruksi", sedangkan HowardT mengartikan sebagai ,,mekanika gaya,,, yang diartikansebagai mekanisme "menterjemahkan,,/ ,,merubahi

beban luar menjadi gaya dalam,Howard meninjau mekanika gaya terhadap beban statis dan khususnya beban gravitasi.Siegelto mengulas prinsip ini dengan sangat detil, termasuk pengaruh bebari lateral.Karena gempa merupakan bebarioinamisl perlu ada interpretasilebih lanjut mengenai"mekanika g?yo", "pendukung" dan "metode konstruksi,, yang digunakan Galsser: danHoward, sehingga sesuai digunakan untuk menilai "pengaruh"gempa terhadap tampilan

' Gempa merupakan beban dinamis yang secara dominan bekerja pada arah lateral."Konfigurasi" berpengaruh sangat 6esir terhadap perilaku bangunan yang padaakhirnya, bersama dengan massi dan percepatan tanah menentufan besarnya gayagaya yang bekerja pada komponen komponen/ elemen elemen struktur p.nbr[rnjbeban lateral sebagai beban gempa, proses selanjutnya terjadi mekanismeperubahan beban menjadi gaya dalam seperti yang diuraikan Glasser (uraian inisangat disederhanakan dengan menggunakan femahaman beban gempa sepertibeban statis/ statis ekivalenf. tvtet<a,rili gaya blru dapat dianalisis setelah bebangempa diketahui, sedangkan beban gempa besarnya sama dengan gaya inertiayang besarnya dipengaruhi oreh percepatan tanah, massa trngrn"n dan"konfigurasi"..Karena perannya yang besar dalam menentukan mekanika gaya, maka"konfigurasi" dapat ditetapkan s-eOagai sebagai faktor penentu tampilan bangunan."Konfigurasi" juga dipadankan dengan "pend"ukung" nya Glasser, karena pengertian'konfigurasi" mencakup: sifat dan tata letak ele,nen strukural (pendukung).' 'Metode konstruksi, pengertainnya sama dengan pemahaman Glasser, dalam konteksini dikaitkan dengan metode mengkonstrukJikan suatu prinsip tertentu dariseismicdesign.

Mininial Structure:- Nampak ada usaha rnengg?ri, mengolah dan menampilkan "potensi estetis,, .dari

pemecahan "konfigurasi" dan/ atau menampilkan suatu metode khusus dalam ser.s_mic design untuk ditampilkan pada tampilan bangunannya. Metode khusus dalampengertian ini adalah yang terkait dengan olah bJntuk tampilan.- Efisiensi bukan merupakan tuiuan, kalau ternyata terjadi hanyalah sebagai akibat.

Optimal structure:- Tidak ada usahat menggali, rnengolah dan menampilkan "potensi estetis,, daripemecahan "konfigurasi" dan./ atau menampilkan suatu metode khusus dalam seis-

mic oesign untuk ditampilkar, pada tampiran bangunannya.- Optlmasi sebagai menjad; p,ertimbangan p"nling, Konfigurasi tidak ekstrim,cenderung sederhana.

Sculpture structure- Tidak ada usaha me,lggali, mengolah dan menampilkan "potensi estetis,, daripemecahan "konfigurasi" dan/ atau menampilkan suatu metode khusus dalam

)

t2t@ ****ri Nasional FTSPJurusan Arsitekrur Universitas kisten pera

. GEMPA BUMI, PENGARUHNYA TERHADAP TAMPILAN BANGUNAN BisatyaW. Maer

seismic design untuk ditampilkan pada tampilan bangunannya.- Struktul mengikuti bentuk, ada suatu konsep yang t<uat yang bukan struktur untukmenghasilkan bentuk/ tampilan bangunan.- "Konfigurasi'r cenderung ekstrim/ sangat tidak sederhana ("konfigurasi" yang ekstrimcenderung mengarah pada,,struktur mengikuti bentuk,,)- lntegrasi struktur dengan perancangan arsitektur baik, waiaupun struktur tidak menjadipenentu bentuk/ tampilan bangunan yang penting.

Pretentious structure ..

- Tidak ada usaha menggali, mengolah dan menampilkan "potensi estetis,, dari. pemecahan "konfigurasi" dan/ atau menampilkan suatu metode khusus datamsersmic design untuk ditampilkan pada tampilan bangunannya.- lntegrasi struktur dengan perancangan arsitektur.tidak biit<, strut<tur demi kepentingansrtruktur, bentuk demi kepentingan bentuk, tidak jelas apakarh ada suatu konsep yingkuat yang bukan struktur untuk menghasilkan bentuk/ tampilan bangunan.- "Konfigurasi" cenderung ekstrim/ sangat tidak sederhana (,,konfigur"ii" yang ekstrim,cenderung mengarah pada "struktur mengikuti bentuk,,)

2. Struktur sebagai prinsip perancangan organisisi- Penataan elemen elemen struktur berdasarkan prinsip "konfigurasi" yang sederhana.- Perancangan ruang dan struktur dipikirkan secara simultan.

STUDI KASUS

A. Polytechnic centre of rhe university of Granada, arsitekdan J.E . Martines de Angulo

Data:

M.A. Graciani, Liopis

' Bangunan g lantai dengan luas lantai 245/00 sq.ft ini berada di kampus Universityof Granada di spanyol, pembangunannya dikerjakan tahurr lggg - 2000,- glryLtJr bangunan dlrancang dengan percepatan tanah 0.2S gals, waktu ulang gempa500 tahun.

- "Konfigurasi": sangat sederhana berbentuk bangunan kotak prismatis dan sangatsimetri

- Perbedaan berat massa pada tiap lantai tidak berbeda jauh, titik berat massa beradadisekitar pusat massa (dalam derrah), denah relatif simetri.

Analisis:Sistem struktur dan konstruksi:

Sistem srtruktur bangunan adalah rangka kaku dengan shear wall. penempatan shearwall di keempat ujung denah di bidang fasade sangat baik untuk menahan torsi,karena lengan momennya maksirnal.

- Core shaft, tangga dll. dibuat dari beton bertulang, beratny,a akan mempengaruhi'letak pusat massa, sedangkan kekakuannya akan memepngaruhi juga pelitalo,strukturnya (letak pusat kekakuan), Cengan penempatannyayang simeirimaka relatiftidak terjadi torsi.

t22 l(onferensi Nasional ITSPJurusan Anihktur Universitas Krirrrn pern W

BisatyaW. Maet GEMPA BUMI, PENGARUHNYA TERHADAP TAMPII.AN BANGUNAN

tnrg

Konfigurasi :- Distribusi kekakuan antar tingkat relatif merata.' Rgspons/ perilaku bangunan dengan "konfigurasi" seperti ini sangat sederhana dantidak berpotensi terjadi mekanisme kegagaLn siruttur yang berbahaya.

!".f,^1T .],"::n.,:F y 3t^1

klu 1at

berdasarkan p ri n s i p,, konf i s u rasi,, yan s::r1.,:T::;,:::1s^,9T,,.IrkJyr terintesrasi oenjan oix, ,I*"'p.r"rr,;; ffi;Yl,I3::t:g?: d rlim,,. stru ktu r s e basli p ri n s i pt,g rr:;i, i ;;;.;il;Iil,:::r:,:.::l,yrls selqnp ditampilk-an ..."m ,.ritii .o"ffi;',iirtl"rpak aday::lf^::l,gg-1!,nrengolah dan..menampilkan ,,potensi

"Jtetis,, dari pemecahan

,',1?:lgf:':,,|i:/-i i-119n.1mqilkan suatu metode r,nrrrr'iri"#;,#;?,il,.r;',...v vvetvt,

::}]l1,Tf,,k-11 p?d" tamprran bangunannya, maka tampiran dapat dikerompokkandalam opti mal structu re

I

m

t),.

arii,

hi(u

tif

l(onferensi l{asional ITSPJurusan Arsitektur Universitas (risten petrar23

.GEMPA BUMI, PENGARUHNYA TERHADAP TAMPILAN BANGUNAN BisatyaW. Maer

t74 hnferensi l{uional ITSPJurusanArsitektur Univeniiar lkisten Petra W

.K

BisatyaW Maer C EMPA BUMI, PENGARUH NYA TERHADAP TAMPIUI,I BANGUNAN

B. Metropolitan chatedrat of Managua, arsitek Legorreta Arquitectos.

Data:- Gereja Kaholik ini terletak di Managua, Nikaragua, dibangun tahun 1gg3

menggantikan bangunan gereja lama yang rusak karena gempa [ada tahun 1gT2.Kapasitas bangunan gereja ini 2000 umat.- "Konfigurasi":

- Ada menara dan beberapa tonjolan massa bangunan r- Atap bangunan terdrri darip3 kubah yang berfungsi untuk ventilasi dan penerangan.- Ukuran denah + 35.00 m X 42.00 m (diperkiralian dari skala).- Didalam interiorr banounan ada 4 buah kolom dengan penampang berbentuk +("kolom silang"), dengan jarak terjauh kurang lebih 14.00- Tinggi dinding keliling + 20.00 dan ujung terringgi kubah + 35.00 m.

Analisis:Sistem struktur dan konstruksi :- Fasade keliling berupa struktur dinding pemikul / geser yang dibuat dari beton

bertulang.- Kubah kubah atap didukung

didukung oleh "balok bidang".penampangnya berh,entuk +bangunan.

' Dengan tata letak seperti ini, struktur membentuk kotak yang seolah olah diberi "sekat"oleh balok bidang dengan empat buah kolomnya

Konfigurasi:- Menara yang menempel pada bangunan induk membentuk "konfigurasi" (bentuk

inassa) sef back. Bidang beton yang membentuk menara nampak singat kaku dankokoh untuk mengahadapi mekanisrne sef back.- Altar ditempatkan dibagian yang menonjol keluar denah berbentuk setengah silinderdengan atap setengah kubah. Dilihat dari proporsinya, tonjolan ini tidak terlalusignifikan (panjang tonjolan + 1/+ dalamnya bangunan induk, bentang tonjolan =setengah bentang yang menempel pada bangunan induk, menurut buku pedomankonfigurasi ini termasuk sederhana) .

NavJmerupakan ruang yang ditempatkan pada bangunan silinder dengan atapkubah yang dihubungkaan dengan selasar pendek tertutup, tidak jelas apakah adapemisahan struktur antara bangunan Nave ini dengan bangunan induknya.

' Dengan ketinggian atap 20 meter, massa atap jauh dari dasar bangunan, berartigaya inertia yang tinrhul akibat percepatan getaran gempa dan berat massa ataptersebut akan menghasilkan momen yang besar pada elemen vertikal pendukunggempa. Struktur bidang yang membentuk kotak yang disekat didalamnya membuatbangunan sangat kaku dan sangat kokoh menghadapi gaya gaya geser gempa sertamomen yang besar.

- Ditinjau dari bentuk massa dengan beberapa tonjolan, titik pusat massa atap yangjauh dari dasar, maka "konfigurasi" cenderung tidak sederhana,- Struktur yang begitu masif da,r kokoh, menampilkan kemampuannya menghadapi"konfigurasi" kurang sederhana (khususnya bentuk set back, beberapa tonjolan, danletak tiilk pusat atap yang tinggi).

oleh susunan balok grid, balok balok grid tersebutyang ditumpu oleh empat buah kolom interior yang

(silang ) dan dinding pemikut yang berada difasade

ffi **rrun,i l,lasional ffSP Jurusan Arsitektur Univeniras (riseen Petra t25

. GEMPA BUMI, PENGARUHNYA TERHADAPTAMPILAN BANGUNAN BisatyaW. Maer

- ,Secara keseluruhan dengan memahami definisi "konfigrl;3si", dapat dikatakan"konfigurasi" bangunnya relatif sederhana.

Kesimpulan:- Ruang dan struktur terintegrasi dengan baik, bahkan struktur yang nampak

menggambarkan ruang dalamnya, maka penampilan dapat dikelompokkan dalam" struktur sebagai prinsip organisisi perancangan".

- Dengan "konfigurasi" yang relatif sederhana, serta t;dak nampak ada usaha menggali,mengolah dan menampilkan "potensi estetis" dari pemecahan "konfigurasi" dan/atau menampilkan suatu metode khusus dalam selsmic design untuk ditampilkanpada tampilan bangunannya, maka penampilan dapat dikelor,,npokkan dalam opti-malstructure.

(

t26 l(onferensi Nasional ffsPJurusanArsitekturUnivenias lkisten Petra W

BisatyaW. Maer

l(onferensi l,lasional ITSPJurusanAnitektur Universitas l(ri$en petra


t27

GEMPA BUMI, PENGARUHNYA TERHADAP TAMPITAN BANGUNAN

C. Manantiales Building, arsitek Luis lzquierdo dkk.

Data:- Bangunan ini terletak di Chile, pembangunan lggg - 1ggg.- Bangunan kantor real estate yang masa pembangunannya 1gg8 - 199g ini, ground

floor:nya berfungsi sebagai retail store, terletak Oi Santiago Chile. Bentuk massabangunan ini disesuaikan dengan lokasinya yang bearda dipojok jalan. Ruangdirancang open plan, dengan 4 buah kolom inteiior pada lantai + tieatib.- Bagian depan bangungan terdiri dari 17 lantai (A) dan dibagian belakang menempelbagian lain bangunan berbentuk L setinggi l0lantai (B), dibawafr grounO floor adabasemenf tempat parkir sedalam 4 lantai dengan kapasitas parkil252 kendaraanroda empat.

- Bangunan ini menggunkan konstruksi beton betulang

Analisis: i

"Konfigurasi":- Bangunan bagian A (17lantai) bertemu dengan bagian B (10 lantai) membentuk

"konfigurasi" sef back.- Bangunan bagian A ketinggian lantai dasar kurang lebih dua kali tinggi lantai lantai

diatasnya, sehingga berpotensi terjadi mekanisme soft storey.- Diskontinyuitas kolom yang berada pada bidang vertikal dimana bagian A dan bagianB bertemu, yang nampak pada perbedaan letak kolom denah tantai 3 dan lantai 4- Penempatan core sebagai salah satu pendukung gaya lateral bila ditinjau secarakeseluruhan bangunan tidak simetri pada kedua sumbu (utara - selatan - sb y, timur

barat = sb x), hal ini nampak jelas pada lantai 11 keatas, berpotensi terjadimekanisme torsi. rr:

Pemecahan terhadap problem "konfigurasi,,:, Torsi diantisipasi dengan penempatan elemen pendukung beban

core dan rangka yang diperkaku dengan bracing (braced - frame)Di basement nampak kolom kolom disisi selatan searah sumbubanyak dari yang lain

- Soft storey untuk arah sumbu y dipecahkan dengarr merapaltkan jarak kolom dilantaidasar pada fasade barat, sedangkan untuk arah sumbu x kolom dilantai dasardiperbesar.

- Elemen elemen pendukung beban lateral yang dipasang nampaknya dimanfaatkanjuga untuk mengantisipasi mekanisme ,'set back,.- Prinsip kekakuan antar tingkat, relatif merata tidak terjadi diskontuinyuitas, membesarkebawah secara berjenjang, dimanfaatkan oleh arsitek sebagai "form determinant"secara kreatif. Prinsip irri bisa ditangkap dengan jelas pada rampak barat, sedangkanpada tampak selatan nampak kontrdiktif, karena bagian atas bangunan nampaklebuih kaku dari bagian bawahrrya karena braceC frame pada lantai 10 keatasnampak lebih kaku dari bagian bawahnya. Kalau diamati lebih teliti, ternyata tampilanini merupakan hasil kombinasi antara rangka fasade selatan dengan shear wali danrangka diinterior bangunan.

Yang sangat menarik dalam disain ini, Arsitek benar Denar memanfaatkan pemecahantata letak struktur untuk ditampilkan secara kreatif

BisatyaW. Maer

lateral shear wall,secara seimbang.x, berjumlah lebih

t2s l(onferensi Nasional ITSPJurusan Arsitektur Univenitar l{risten perra W


Kesimpulan: !i- olah penampilan bangunan (tampak) memanfaatkan tata letak elemen struktur,prinsip prinsip keseimbarrgan , kekakuan struktur sebagai ,,penentu

bentuk,,.Bangunan ini mampu menampilkan "potensi cstetis" dari pemecahan ,,konfigurasi,,untuk diekspos sebagai tarnpilan bangunan, oleh karena itu rancangan bangunanini dapat dikelompokkan dalam,,miniial structure,,

_.G./"ii€*Glo.' l

(ffiJ Xorfrursi Nasional fTSPJurusan Arsitektur Uniyersitas l(risten petra\"d81129

GEMPA BUM I, PENGARUHNYA TERHADAP TAM PI IAN BANGUNAN BisatyaW. Maer

D. The Continental Engineering Corporation (CEC) Building, Arsitek Artech lnc.

Data:- Bangunan ini milik perusahaan konstruksithe Continental Engineering Company salah

satu perusahaan konstruksiterbesar diTaiwan, terletak diTaipei, Taiwan, dibangunguntahun 1999.

- Bangunan terdiri dari empat lantai basement dan 13 lantai diatas tanah.Objectif disain: bangunan dapat menampilkan citra perusahaan konstruksi,pendukung gempa ditampilkan pada bidang bidang eksterior (fasade) dan interiorbebas kolom, kekakuan struktur cukup untuk menghadapitorsi, struktur yang punya"gaya" fungsional dan unik, struktur yang mengoptimalkan ukuran bangunan terhadapbatasan peraturan terhadap site

- Bangunan terletak di wilayah resiko gempa tinggi.- Distribusi beban disertiap lantai diusahakan simetri.- Struktur terdiri dari dua bagian, bagian bawah satu lantai dengan ketinggiarr lantai

sekitar dua kali lantai lantai diatasnya, dan bagian tipikal diatasnya.- Bagian bawah: pada bagian ini terdapat delapan buah kolonn bdton bertulang yang

sangat besar (porticos) disisi luar denah bangunan. Delapan porticos ini dihubungkandengan balok keliling yang besar, balok balok lantaiyang membentuk grid, sehirlggamembentuk "meja" yang dapat berdiri dengan sangat kokoh dan stabil. Ada kolomkolom didalan ruang untuk mendukung beban gravitasi lantai dua, yang tidakditeruskan ke lantai lantai tipikal.

- Bagian tipikal: strukturterdiridari delapan buah kolorn besarTang secara keseluruhan' membentuk empat buah portal saling bersilangan drpuncak bangunan. Di keempatujung ada struts yang dirancang mendukung berat sendirinya saja, yang berfungsimenyerap gaya tarik akibat gempa, gaya tarik tersebut ditruskan ketanah oleh porti-cos. Struts yang saling bertemu diujungnya, dihubungkan dengan balok pendek yangakan bekerja secara elastik bila terjadi over load pada sistem. Bila terjadi gempayang sangat besar, balok pendek ini akan saling terputar (lentur dan torsi) dan melaluisifat,daktail joint tersebut akan menyerap energi gempa.

Analisis:- "Konfigurasi" bangunan simetri, penataan elemen pendukung gempa sangat ideal

karena ditempatkan pada bagian terluar (fasade) sehingga sangat tahan terhadaptorsi (pada denah bangunan) dan memberikan reaksi yang maksimal terhadapmomen lentur akibat gaya lateral.

- Struktur lantai (gambar D3) menunjukkan bagaimana diafragma horisonta! dirancanguntuk meneruskan semua gaya latera! ke pendgkung vertikal, dan sistem dapat bekerjasecara tiga demensi dengan baik.

- Metode konstruksi khusus: pemecahan penyerapan energigempa ditampilkan secara

, unik berupa struts yang dihubungkan dengan balok ujung. Balok balok ujung tersebutdidetil secara daktail, yang dapat dilihat dari sirip sirip untuk menahan torsi/ geser.

Kesimpulan:- Penataan ruang dan struktur terintegrasi dengan baik, oleh karena itu tampilan

bangunan ini dapat dikelompokkan dalam,struktur sebagai prinsip organisisiperancangan

- Penampilan bangunan (tampak) memanfaatkan tata letak elemen struktur, prinsip

130 Konferensi }luional tTSPJurusan Arsitektur Univenitas t(rirten P€tn W


prinsip keseimbangan , kekakuan struktur sebagai penentu bentuk, selain itu jugamengekspos metode khusus seismic design, yrng'nampak jelas dan,tertangkapsecara visual, oleh karena itu rancangan bangrnan ini dapai digolongkan dalam"minimal structure"

I

)

)

It

)I

lhnferensi Nasional ffSPJurusan Arsite,rtur Uniyenitas l(risten petra

GEMPA BUMI, PENGARUHNYA TERHADAPTAMPTLAN BANGUNAN Bisatyat^/. Maer

g' wisma Dharmala sakti Jakarta lndonesia, arsitek paul Rudolf dan JohannesGunawan.

Data:

I ?i-s^:T:]li.:9il?l perkantoran sewa setingi 24tantaiditambah 1 tantai basement.

i,':::ljTglr:.1:l p:pl3k darirampiran tiopicJ r,.it.xtrr vans unsur unsurnyadiadopsi dari bentuk bentuk arsitektur tradisionar.Bangunan dibagi daram 3 bagian, yaitu: brok podium, brok tower,Tiga blok tersebut secara struktural disatukan secara fisik.

dan blok parkir.

Analisis:- Bentuk bangunan sangat tidak sederhana, tata tetak struktur juga sangat tidaksederhana, berarti "konfigurasi" bangunan sangat tidak sederhana dan berpotensi

feriadi mekanisme kegagaran struktul: sort sbriy, torsi, set back." Pola grid struktur pada denah diagonal, core struktural terletak disalah satu sudutdenah, lantai tipikal tidak seragam ada 3 tipe oenarrlipl-J, Jitlioan 2 tipe penthouse. "Konfigurasi" seperti iniientan terhadap torsi.- Kolom kolom pada tantai dasar punya ketinggian yang tidak seragam, ada kolomyang setinggi l lantai, 2 lantai dan ada yang ,ieniurang setinggiT lantai (31 rheter).Problem "konfigurasi,, adalah soft storey,da-n torsi.- Blok podium dan blok parkir yang luas denahnya lebih besar dari luas denah tipikalmengakibatkan problem set back,- Diafragma diperkaku dengan tembereng listplank sekeliling denah

Pemecahan strukturll:- Pemecahan struktur dilakukan secara terintegrasi dengan rancangan arsitektur sejakproses awal perancangan. Kolom kembar yang oiantaranya setingli z r.ntail2l meterdengan demensi 120 cm, merupakan salah salu contoh kerja."r-.i.rr.but, awalnyaArsitek menetapkan 1 buah kolom dengan demensi yang ternyata terlalu langsing,akhirnya ditetapkan menjadi kolom kembar setelah

-proie. konsultasi. Konstruksikolom tersebut menggunakan material komposit (sfee/ reinforced concrefe). yang' penting untuk dicatat [Io... kerja sama antara Arsitek dan perancang struktur dalamupaya memecahkan problem ',konfigurasi,,/ problem struktur laiiinyi dilakukan sjakawal proses perancangan.

- , Disini nampak bagaimana "konfigurasi" yang rumit ide A,.sitek ditanggapi secarapositif oleh Perancang struktur din ditindak Tanjuti dengan kerja sama sejak awalproses perancangan.

Kesimpulan:- Titik tolak ide tidak berdasarkan pertimbangan struktut lebih tepat dikatakan strukturmengikuti tuntutan,,konfigurasi,,.- Konfigurasi sangat ekstrim, tapi pemecahan strukturnya terintegrasi dengan bentukdan tampilan bangunan- struktur tampil apa adanya, seruruh tampak bangunan serain jendera/ pintu dandinding pengisi merupakan elemen elemen structural (kolom,,tembereng listplank,

balok, core, shaft).- Dengan karakteristik seperti initar,rpilan bangunan dapat digolongk ansclupture struc-ture.

(onferend \asional ITSpJ irusan Anitektur Universitas (riu* *,o @

GEMPA BUMI, PENGARUHNYA TERHADAP TAMPILAN BANGUNANBisatyaW. Maer

-ffi,4,-\tl

ffiriW;ffi

# .i:;f,-"d

t rSfrflIf

,rlt-,#'II

k

;i

rt

t

rrn.3;f*rr*

IT

t'tH!-

r

k)r

c.

I

)l

g

n

k

arl

k.

n

<,

t33@ ***rrsi Nasional FISPJurusan Arsitektur Universitas,iristen petra

GEMPA BUM I, PENGARUHNYA TERHADAP TAMPI LAN BANGU NAN BisatyaW. Maer

F.The Natlonal Te Papa Tongarewa Museum of New Zealand, arsitek Jasmax .

Data:- Museum nasional ini terletak di Wellington, yang terletak di New Zealand di wilayah

gempa resiko tinggi, dibangunan tahun 1993 - 1998, luas lantai bangunan 595,000sq.ft. dan ketinggian bangunan 5 lantai. Bangunan ini dirancang dengan masapenggunaan 150 tahun sesuai dengan standar seismik.New Zealand, probabilitaskerusakan akibat gempa 250 tahunan (MM lX) kerusakan tidak berarti 45 o/o, akibatgempa 500 tahunan (MM X) kerusakan cukup berarti tapi dapat diperbaiki 26 o/o,

, akibat gempa 2000 tahunan (MM Xll) tidak runtuh 7 o/o.

Analisis: r:

- "Konfigurasi" bangunan museum ini sangat tidak sederhana/ rumit, bentuk tidak, simetri dan cukup rumit, tata letak struktur tidak simetri bahkan sumbu portal tidak

semua sejajar, pembagian massa (dinding dinding interior) tidak merata dan tidaksimetri. "Konfigurasi" seperti ini rawan terhadap torsi.

Pemecahan struktur:- Didaerah rawan gempa resiko tinggi "konfigurasi" semacam initentu membu,tuhkan

pemecahan struktur yang sangat baik. Sistem slruktur menggunakan gabunganrangka dengan shear wall. Shear wall diarahkarr pada salah satu sumbu dimanabalok dan plat lantai dibuat pra-cetak, sedangkan uada surnbu yang satunya rangkakaku.

- Dibagian dasar, pertemuan antara elemen strtrktur atas denEan pondasi dipasang142 buah base-r'so/ator (tipe lead-rubber bearing) yang berfungsi menyerap sebagranenergi gempa dan meredam getaran gempa pada bangunan.

Kesimpulan:- "Konfigurasi" ekstrim tidak sederhana, tidak ada usaha menampilkan "potensi estetis"

dari pemecahan "konfigurasi", pemecahan "konfigurasi" tidak diekspose untukditampilkan. Struktur demi kepentingan srtruktur, bentuk demi kepentingan bentuk.

- Dalam hal ini pemecahan struktur terhadap gempa sepenuhnya ada ditanganperancang struktur, yang memilih pemecahan dengan menggunakan base-isoatoruntuk meredam getaran (pemecahan secara teknologi).

- Penampilan dapat digolongkan scu/pture structure atau pretentious structure, namuntidak mudah menentukan lebih tepat yang mana, diperlukan informasi Iain yang

' menggambarkan proses perancangan lebih detil seperti yang terdapat pada kasusE - Wisma Dharmala Sakti.

134 lbnferensi Nasional IISPJurusan Anitektur Universitas Kristen Petra W

BisatyaW. Maer

",h"&*

GEMPA BUMI, PENGARUHNYA TERHADAP TAMPII.AN BANGUNAN

ffi **.*si Nuional tIsPJurusanAnitekturUnivenitas tkistm petnt35

. GEMPA BUMI, PENGARUHNYA TERHADAP TAMPILAN BANGUNAN

*l} rl#i

BisatyaW. Maer

'-l&iiriiJff-.:r:i."...i&ri,l;i.:

l(onferenri liasional IT!PJurusan Anitektur Univeruitas l(risten petra

Wt36

BisatyaW- Maer GEMPA BUMI, PENGARUHNYA TERHADAP TAMPITAN BANGUNAN

KESIMPULAN

Melgmgatkan gempa.bumi sebagai faktor penentu tampilan bangu-nan bisa digalimelalui "konfigurasi" dan metode konstruksi yang khusus.Struktur sebagai .prinsip organisasi, dapat digali dengan mengin-tegrasikanorganisasi ruang dengan tata letak elemen elemEn struktu-ral pendukung gempadan tata letak elemen elemen non struktural. '| er rvr rvvr

Tingkatan pengaruh "konfigurasi" terhadap tampiran bangunan' Struktur sebagai penentu oentuk- Minimalstructure(M-S)- Optimat Structure(O-S)- Sculpture Structure (S-S)- Pretentious St-ucture (p-S)- Pretenfious sfrucfure (Fioward) - pS

MS AS SS PS+

l

I

i

bentuk karena tampilan

struktur optimal(mechanical

efficiency)

DOMINSI "KONFIGUBASI"

TERHADAP TAMPT LAN

bentuk struktur

DOMINSI "KONFIGUHASI"

TAMPILAN TERENDAH

struktur

tunduk pada

struktur untuk

kepentingan

TERTINGGI

Studi studi kasus memperkuat kesimpulan oiatas, dan memberi pelajaran bahwakerja sama afitara arsitek dan perancang struktur dibutuhkan Oafail' fi;;;perancangan arsitektur sejak awal proses transformasi dari konsep abstrak kebentukfisik.

|(onferensi l'lasional ITSPJurusan Arsitektur Univenital l(risten petnt37

GEMPA BUM I, PENGARU HNYA TER HADAP TAM Pt LAN BANGU NAN BisatyaW. Maer

REFERENSI

1. Arnold, Christopher, Building Configuration and Seismic Design. John Wiley & Sons,New York O 1982

2. Ambrose, James and Vergun, Dimitry, Selsmic desigan of Buildings. John-Wiley & sons.New York @198S

3 DPU cipta Karya, Peraturan Tahan Gempa lndonesia tJntuk Gedung 1gg3

4. DPU Cipta Karya, Pedoman Perencanaan Untuk Struktur Beton Bertulang Biasa DanStruktur Tembok Bertulang Untuk Gedung 19BS

5. Garcia, Belen (Ed), Earthquake Architecture. Loft Publication S. L.. and HBl, An lmprintOf Harper Collins Publishers New York 2000

6. Glasser, D. E. Structural considerations . ln Snyder, James C and Catnese, Antony J. (Eds), lntroduction to Architecture, (pp. 268 - 272). Mac Graw-Hill, New York 19767. Howard, H Seymour, Structure: an Architect's Approach, Mac Graw-Hill, New York 1g66

8. Salvadory, Structuture in Architecture. Prentice-Hall, lnc, Engelwood Cliffs, New York @, 1963

9. Schodek, Daniel L, Structures, Prentice-Hall, lnc, Engelwood Cliffc New York @ 1980

10. Siegel, Curt,sfructureAnd Form ln ModernArchitecture [. E. Burton,Trans.).Van NostranReinhold Company, New York O 1962

11. Wangsadinata, Wiratman, Pengaruh GempaTerhadap Perancangan Arsitektur Bangunan.Makalah Seminar Peranan Arsitektur Dan Struktur Dalann Perencanaan BangunanBangunan Tinggi, FTSP Universitas Trisdakti 1988

(

s

1tt

rlin

rlp

lbnferensi l{a$onal ITIP Jurusan Anitektur Univenitu [risten Petn

Documents

Download (27Mb)